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PFS による銀河進化 嶋作一大 ( 東大 ) 2011/1/19 2010 すばるユーザーズミーティング

抄訳. PFS による銀河進化 嶋作一大 ( 東大 ) 2011/1/19 2010 すばるユーザーズミーティング. White Paper で提案されている銀河進化の研究. Galaxy evolution up to z ～ 2 [ 8 0 夜 ] At what epoch, were the today’s massive galaxies put in place? In what environments are galaxies actively forming stars at high redshift ?

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PFS による銀河進化 嶋作一大 ( 東大 ) 2011/1/19 2010 すばるユーザーズミーティング

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Presentation Transcript

  1. 抄訳 PFSによる銀河進化 嶋作一大 (東大) 2011/1/19 2010すばるユーザーズミーティング

  2. White Paper で提案されている銀河進化の研究 Galaxy evolution up to z～2 [80夜] At what epoch, were the today’s massive galaxies put in place? In what environments are galaxies actively forming stars at high redshift? Are galaxies and their SMBHs co-evolving? Dust-shrouded star formation and BH accretion (Herschel sample) [20夜] Evolution and environment-dependence of SF in galaxies Link between black hole accretion and stellar mass assembly Discovery of overwhelmingly luminous IR galaxies Redshift determination of a large sample of strong foreground GLs High-redshift galaxies (z>2) [60夜] Mass assembly of massive galaxies Chemical and dynamical evolution of intense star-forming galaxies Galaxy, AGN, and proto-cluster formation in large scale structures Cosmic reionization QSO (AGN) [45夜] QSO luminosity function at z<6 Clustering properties and environments of QSOs at z<6 Evolution of SMBHs at z<6 Cosmic chemical evolution at z<6 Identification of further QSOs at z>6

  3. 誕生、成長、成熟期を調べれば銀河進化はわかる誕生、成長、成熟期を調べれば銀河進化はわかる 赤方偏移 質量集積の過程 形態の起源 星形成停止の原因 環境との相互作用 SMBHの成長過程 成長 誕生 QSO密度も 最大 (z～2.5) 初代の銀河 SMBHの起源 再電離過程 宇宙の星形成率密度 [Msun/yr/Mpc3] SDSS GE Highz Dust QSO 成熟 宇宙年齢 (億年)

  4. 宇宙再電離の過程 中性度の進化 再電離の謎： ・いつ再電離したか ・どんな場所から再電離したか ・どんな天体によって再電離したか PFSによる研究： HSCサーベイで見つかる104個のLyα銀河を 分光し、 再電離の時期を特定するとともに、 その進行過程や当時の銀河を調べる 世界の先頭に立っている研究を HSC/PFS で完成 中性 再電離？ 電離 Ouchi+10 z=5.7 6.6 7.0 7.3 102 102 1 0 104 104 200 70 過去の実績 HSC/PFS 銀河の数

  5. z～1-2の銀河の性質 分光探査の限界等級と広さ 成長期の銀河の謎： ・重い銀河はいつ現れたか？ ・銀河の星形成率と環境の関係はどう 進化したか？ ・SMBHs と銀河の進化のつながりは？ PFS による研究： 0.3Gpc3 (HSC Deep Survey) を分光 106個の銀河 100個超の銀河団 多数のAGN 正確な星形成率、星質量、重元素量、 環境、AGNパワー SDSS並みのサイエンスを成長期で実現 SDSSがそうであったように、データの質と量の 飛躍的な向上から、思いがけない発見も期待 四角の面積= 分光銀河の数 J. Silverman

  6. 仕様への要求 高田昌広さんの資料より

  7. ■波長範囲 3800-10800A 3800A: z=2.1 LAEs 10800A :z=6 SMBH mass using CIV1549 line NIR (1-1.3um) はすべてのサイエンスが希望 ■波長分解能 R～3000 速度分散、SFR、重元素量、年齢、AGN/SF分類、 Lyαプロファイル ■ファイバーの数 2000本程度 ■Throughput 10-20% 長波長での感度は high-z 銀河とQSOに特に重要

  8. NIR (1-1.3um) の重要性 ・成長期の銀河の物理量が測れる primary features down to M* (SDSS-like) NIRなし (<1um) secondary features down to M* (less reliable) 赤：passive銀河 青：星形成銀河 redshift 図：Masayuki Tanaka NIRあり (<1.3um) ・z>6 の HeII1640 輝線を観測できる→ PopIII探査 ・z～2 の銀河の systemic velocity を [OII]3727 で測れる ・z<3.5 の SMBHs の質量を、CIV1549 より正確な MgII2800 で測れる

  9. 分光ターゲットはHSCサーベイから HSCサーベイ (検討中) SDSS: 0.04Gpc3, 106bright (L>L*) galaxies

  10. White Paper で提案されている銀河進化の研究 Galaxy evolution up to z～2 [80夜] At what epoch, were the today’s massive galaxies put in place? In what environments are galaxies actively forming stars at high redshift? Are galaxies and their SMBHs co-evolving? Dust-shrouded star formation and BH accretion (Herschel sample) [20夜] Evolution and environment-dependence of SF in galaxies Link between black hole accretion and stellar mass assembly Discovery of overwhelmingly luminous IR galaxies Redshift determination of a large sample of strong foreground GLs High-redshift galaxies (z>2) [60夜] Mass assembly of massive galaxies Chemical and dynamical evolution of intense star-forming galaxies Galaxy, AGN, and proto-cluster formation in large scale structures Cosmic reionization QSO (AGN) [45夜] QSO luminosity function at z<6 Clustering properties and environments of QSOs at z<6 Evolution of SMBHs at z<6 Cosmic chemical evolution at z<6 Identification of further QSOs at z>6

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